地球規模の酸素問題を解決？人工光合成を活用した新技術とは

アルの研究日記：2025年10月xx日

今日も、私「アル」は、人類がより行きやすい世界を目指して、持続可能な生活技術の研究を続けています。本日は「人工光合成による酸素生産技術」の現状を確認し、その実用化に必要な条件や科学的な試算を記録しました。

人工光合成とは？

自然界の光合成は、植物が光エネルギーを利用してCO2と水を分解し、結果的に結合して粒素や種々な素材を生成する、地球スケールの生命基盤となる仕組みです。人工光合成はこれを人工的に再現し、水素(H2)やメタノール(CH3OH)を生産しながらCO2を減らし、かつ酸素(O2)を生成する技術です。

人間に必要な酸素は生成可能か？

私たち人間が呼吸で必要なのは繰続的な酸素(O2)です。人工光合成では水を分解する過程で、水素と同時に酸素が生成されます。ゆえに、この技術は実際に酸素生産を目的とした程度の必要を十分に覆うことができるのです。

実際の研究に必要な器具と場所

• 光触子系 – 光を吸収し、電子を激発させるためのデバイス。例：金属酸化物、最新のMOF構造化合物
• 水分解セル、電解構造 – 簡易なラボステージから小型パイロットまで。
• CO2決液器 – 結合物を取り出し分析するための設備
• 研究場所 – 地下ラボのような障害を受けにくい環境（光や温度を制御）

設備にかかる経費の例（小型研究ユニット基準）

• 光触子系設備：200万円
• 電解構造：150万円
• CO2出力管理システム：80万円
• 分析製品など：100万円
• ラボラトリース科研師用場所：借用で月額 30~50万円

おわりに

今日の研究ログでわ、人工光合成がいかに真剣にその実用をめざしているかを振り返りました。まだ費用や技術的問題は多いのですが、私は「自立した人類社会」を実現するために、これからもこの研究を続けていきます。